Obecné třídy a metody

Obecné typy představují koncept parametrů typu do .NET. Obecné typy umožňují navrhovat třídy a metody, které odvozují specifikaci jednoho nebo více parametrů typu, dokud v kódu nepoužijete třídu nebo metodu. Například použitím parametru obecného typu T můžete napsat jednu třídu, kterou může jiný klientský kód použít, aniž by se zabránilo nákladům nebo rizikům operací přetypování za běhu nebo boxování, jak je znázorněno zde:

// Declare the generic class.
public class GenericList<T>
{
    public void Add(T item) { }
}

public class ExampleClass { }

class TestGenericList
{
    static void Main()
    {
        // Create a list of type int.
        GenericList<int> list1 = new();
        list1.Add(1);

        // Create a list of type string.
        GenericList<string> list2 = new();
        list2.Add("");

        // Create a list of type ExampleClass.
        GenericList<ExampleClass> list3 = new();
        list3.Add(new ExampleClass());
    }
}

Obecné třídy a metody kombinují opakovaně použitelnost, bezpečnost typů a efektivitu způsobem, který jejich negenerické protějšky nemohou. Parametry obecného typu se během kompilace nahradí argumenty typu. V předchozím příkladu kompilátor nahradí T znakem int. Obecné typy se nejčastěji používají s kolekcemi a metodami, které s nimi pracují. Obor názvů System.Collections.Generic obsahuje několik tříd kolekce na bázi generik. Negenerické kolekce, například ArrayList se nedoporučují a uchovávají se jenom pro účely kompatibility. Další informace najdete v tématu Obecné typy v rozhraní .NET.

Můžete také vytvořit vlastní obecné typy a metody, které poskytují vlastní generalizovaná řešení a vzory návrhu, které jsou typově bezpečné a efektivní. Následující příklad kódu ukazuje jednoduchou obecnou třídu propojeného seznamu pro demonstrační účely. (Ve většině případů byste měli místo vytváření vlastní použít List<T> třídu, kterou poskytuje .NET.) Parametr T typu se používá na několika místech, kde by byl obvykle použit konkrétní typ k stanovení typu položky uložené v seznamu:

• Jako typ parametru metody v AddHead metodě.
• Jako typ návratové hodnoty Data vlastnosti ve vnořené Node třídě.
• Jako typ soukromého člena data ve vnořené třídě.

T je k dispozici pro vnořenou Node třídu. Je-li GenericList<T> instanciována s konkrétním typem, například jako GenericList<int>, každý výskyt T je nahrazen int.

// Type parameter T in angle brackets.
public class GenericList<T>
{
    // The nested class is also generic, and
    // holds a data item of type T.
    private class Node(T t)
    {
        // T as property type.
        public T Data { get; set; } = t;

        public Node? Next { get; set; }
    }

    // First item in the linked list
    private Node? head;

    // T as parameter type.
    public void AddHead(T t)
    {
        Node n = new(t);
        n.Next = head;
        head = n;
    }

    // T in method return type.
    public IEnumerator<T> GetEnumerator()
    {
        Node? current = head;

        while (current is not null)
        {
            yield return current.Data;
            current = current.Next;
        }
    }
}

Následující příklad kódu ukazuje, jak klientský kód používá obecnou GenericList<T> třídu k vytvoření seznamu celých čísel. Pokud změníte argument typu, následující kód vytvoří seznamy řetězců nebo jiného vlastního typu:

// A generic list of int.
GenericList<int> list = new();

// Add ten int values.
for (int x = 0; x < 10; x++)
{
    list.AddHead(x);
}

// Write them to the console.
foreach (int i in list)
{
    Console.WriteLine(i);
}

Console.WriteLine("Done");

Poznámka:

Obecné typy nejsou omezeny na třídy. Předchozí příklady používají class typy, ale můžete definovat obecné interface typy a struct typy včetně record typů.

Přehled generik

• Pomocí obecných typů můžete maximalizovat opakované použití kódu, bezpečnost typů a výkon.
• Nejběžnějším použitím obecných typů je vytvoření tříd kolekce.
• Knihovna tříd .NET obsahuje několik obecných tříd kolekcí v oboru názvů System.Collections.Generic. Obecné kolekce by měly být použity, kdykoli je to možné, místo tříd, jako jsou ArrayList v oboru názvů System.Collections.
• Můžete vytvořit vlastní obecná rozhraní, třídy, metody, události a delegáty.
• Obecné třídy mohou být omezeny tak, aby umožňovaly přístup k metodám u konkrétních datových typů.
• Informace o typech, které se používají v obecném datovém typu, můžete získat za běhu pomocí reflexe.

Specifikace jazyka C#

Další informace najdete ve specifikaci jazyka C#.

Viz také

• obecné typy v rozhraní .NET
• System.Collections.Generic